Продукция надночечниковых глюкокортикоидов и половых гормонов контролируется гипоталамо-гипофизарной системой. Как указывалось выше, по упрощенной схеме изложения, в гипоталамусе вырабатывается кортиколиберин, попадающий через портальные сосуды в переднюю долю гипофиза, где осуществляет прямую стимуляцию синтеза АКТГ.
В целом же синтез АКТГ имеет три регулирующих механизма: 1) из гипоталамуса через кортиколиберин с циркадным суточным ритмом, 2) однократная повышенная секреция (стрессорная) и 3) отрицательная (подавляющая) ОС, связанная с высокой концентрацией кортизола в крови.
Кортизол, продукт клеток пучковой зоны коры надпочечников, относится к классу кортикостероидов, а по биологической активности — к глюкокортикоидной группе и является важнейшим из них.
Исследования концентрации кортизола в течении суток показали, что его поступление в кровь носит цир-кадный (суточный) ритм, не зависящий от режима сна. В утренние часы в крови наибольшее количество этого гормона.
Приведенные графики иллюстрируют, что уровень кортизола в плазме начинает возрастать несколько часов спустя после начала ночного сна и достигает максимума вскоре после пробуждения. Затем наблюдается падение концентрации кортизола в последующие утренние часы. После полудня и в вечерние часы содержание кортизола остается очень низким. На эти суточные колебания могут наложиться эпизодические всплески, связанные с умственно-физической деятельностью человека. Это и есть те самые, в разной степени выраженные «стрессорные» реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. На это указывает отчетливая синхронизация между выбросами в кровь кортиколиберина, АКТГ и кортизола. При этом необходимо подчеркнуть, что за время таких эпизодических выбросов в кровь поступает до 80% всего синтезируемого в организме кортизола.
Исходным материалом для синтеза стероидных гормонов служит холестерин. Он в митохондриях превращается в прегненолон, являющийся предшественником всех стероидных гормонов у позвоночных. Его синтез — многоэтапный процесс. В разных зонах надпочечников прегненолон превращается в соответствующие биологически активные соединения. В клубочковой зоне он преобразуется в прогестерон и далее в 11-дезоксикортикостерон, а в пучковой в 17-а-оксипрегненолон, служащий прямым предшественником кортизола, андрогенов и эстрогенов. Здесь обращает на себя внимание единство происхождения половых гормонов и кортизола.
В периферической крови до 90— 93% кортизола циркулирует главным образом в форме, связанной с аглобулином (транскортином). Период его полураспада в среднем 80 мин (от 70 до  120 мин).
Наиболее важный эффект глюко-кортикоидов — стимуляция глюконе-огенеза в печени. Под влиянием высокого содержания кортизола в крови аминокислоты метаболизируются с образованием глюкозы. В связи с этим данный процесс рассматривают как катаболическое действие кортизола на белки. Другой важной стороной биологического влияния кортизола является подавление поглощения и использования глюкозы всеми клетками тела. Другими словами, наблюдается противоположный инсулину (и соматотропину) эффект.
Глюкокортикоиды оказывают воздействие и на липидный обмен — под их влиянием происходит расщепление триглицеридов и в крови повышается концентрация жирных кислот, т. е. эффект, аналогичный эффекту влияния на липидный обмен соматотропина.
В физиологических условиях все перечисленные метаболические процессы, в которых принимают участие глюкокортикоиды, сбалансированы. Но при необходимости, в острых стрессовых ситуациях, в первую очередь активизируется гипоталамоги-пофизарно-надпочечниковая система. Содрежание кортизола в крови быстро повышается, но при повторном или длительном воздействии раздражителя реакция этой системы затухает и даже наступает ее истощение.
Здесь интерес вызывает еще одна функция кортизола — пермиссивная (разрешительная). При стрессовой реакции из мозгового слоя надпочечников выделяются катехоламины (адреналин и норадреналин), которые. воздействуя на гладкую мускулатуру сосудов скелетных мышц, вызывают оптимальное перераспределение кровотока, обеспечивающее повышенное поступление к мышцам крови насыщенной кислородом и питательными веществами, необходимых для борьбы или бегства. Так это действие катехоламинов проявляется только в присутствии кортизола. Таким образом, кортизол, не влияющий непосредственно на скелетную мускулатуру позволяет вызвать необходимый эффект другим биологически активным соединениям.
После деградации в печени, дериваты кортизола экскретируются через почки, что долго служило базой для количественной оценки функции надпочечников. Основным объектом исследования в этом случае служили 17-оксикортикостероиды (кортизол, кортизон и их метаболиты) [Осташко В.И.. 1964].
Наиболее ярким проявлением избыточной секреции глюкокортикои-дов является синдром Кушинга. Избыток глюкокортикоидов как катаболических антагонистов инсулина через изменение соотношения между анаболизмом и катаболизмом в сторону последнего вызывает нарушение развития и даже деградацию соединительной ткани. В результате указанный синдром характеризуется повышенной ломкостью сосудистой стенки, снижением массы скелетных мышц, остеопорозом [Шанин В.Ю., 1998].
В отношении костной ткани кортизол является ингибитором синтеза проколлагена, мукополисахаридов и некоторых других компонентов органического матрикса. В наибольшей мере это проявляется на остеобластах и в меньшей — на остеоцитах.
Клинические проявления воздействия кортизола на скелет достаточно однозначны: при высокой концентрации кортизола наблюдается задержка процесса продольного роста человека и напротив, при дефиците глюкокортикоидов наблюдается избыточный рост.
Таким образом, становится очевидным то, что при наличии единственного бесспорного постулата в теории и практике ИС — связь его возникновения и развития с процессом роста ребенка — нельзя оставить без внимания важнейшую директивную систему организма, принимающую самое непосредственное участие в регуляции последнего.
Кальцитонин. продукт chif-кле-ток, разбросанных в ткани щитовидной железы, в активной форме (полипептид состоящий из 32 аминокислотных остатков) поступает в кровеносное русло, где обычно присутствует в крайне низких концентрациях. Период полураспада составляет 5— 8 мин. Под его воздействием остеобласты активизируют синтез гексозаминогликанов, играющих большую роль в фиксации кальция в костной ткани и образовании аморфного гидроксилапатита и его кристаллизации.
Кальцитонин подавляет функцию остеокластов и резорбционную активность остеоцитов через ингибирование ферментов литического ряда.
Основным физиологическим проявлением высокой секреции кальцитонина является гипокальциемия. Этот эффект обусловлен следующими основными процессами: торможением резорбции костной ткани и усилением отложения в ней минерализованного кальция с непременным участием витамина D3.
Кроме кальция крови, другим стимулятором повышения секреции кальцитонина служит прием пищи и связанное с ним повышение содержания в крови таких гормонов, как гастрин, холецистокинин и глюкагон. Они являются стимуляторами активности chif-клеток. В результате поступивший с пищей кальций достаточно быстро откладывается в костях.
Вместе с этим сам кальцитонин вызывает угнетение процесса пищеварения, замедляя секрецию желудочного и панкреатического соков. Благодаря этому механизму всасывание кальция происходит более равномерно. И после приема пищи не возникает резкого повышения концентрации кальция в крови. Этот эффект имеет большое значение, так как резкое повышение концентрации кальция значительно подавляло бы секрецию паратгормона и кальций не задерживался бы в почках, а терялся бы с мочой практически сразу после поступления его в организм.
В клинической картине повышенное содержание кальцитонина в крови отражается в увеличении продольного роста, избыточной костной массе, избыточной длине длинных трубчатых костей, арахнодактилии и т. п.
Паратирин (паратгормон), продукт клеток пара щитовидных желез и, как считали еще в 70—80-е годы прошлого века, поступает в кровь в неактивной форме (прогормон — пептид из 84 аминокислот), которая синтезируется в гранулярном эндоплазматическом ретикуломе. Активная форма (пептид из 34 аминокислот) появляется после протеолиза прогормона.
Есть точка зрения, что активизация прогормона происходит в тех же, гормонально активных клетках, в их сетчатом комплексе. Между тем в сыворотке крови находят по меньшей мере три различных вида паратирина, биологически активным из которых является только пептид с относительной молекулярной массой 4000. Период полураспада биологически активной формы гормона — 18—30 мин. Физиологическим стимулом секреции паратирина служит пониженное содержание кальция в крови.
Этот гормон активизирует пролиферацию остеокластов, стимулирует синтез литических ферментов как в указанных клетках, так и в остеоцитах. Этот процесс является основным и быстрым в поддержании обмена кальция в организме. Вместе с этим в последующих работах был установлен второй эффект воздействия паратирина на костную ткань. Он связан с увеличением пула остеокластов. который, вызывая активный остеолиз, тем самым стимулирует пролиферацию остеобластов, но общий баланс между синтетическими и резорбтивными процессами остается в пользу последних. Одним из индикаторов этого является появление в моче дериватов костного коллагена — оксипролина и оксилизина.
Кроме того, паратирин при прямом воздействии на почки уменьшает экскрецию ионов кальция, а также стимулирует выделение фосфатов почками, чем препятствует связыванию с ним кальция. Еще один механизм влияния паратирина — активизация в почках ферментативной цепочки, катализирующей превращение 25-гидроксикальциферола [25(ОН)-витамин D3] в 1,25-дигидроксикаль-циферол, или витамин D3. Этот витамин, который относят к группе гормонов, обладает более высокой биологической активностью и играет важнейшую роль в регуляции равновесия кальция. Есть сведения, что в норме секреция паратирина носит пульсирующий характер — в ночное время его содержание в крови в 2,5—3 раза превышает средний дневной уровень.
Основным физиологическим проявлением действия паратирина в организме является повышение содержания кальция и снижение фосфатов в крови. Гиперкальциемический эффект в целом обусловлен следующими основными процессами: резорбция костной ткани с выходом ионов кальция в кровь, усиление всасывания кальция в кишечнике и ускорение реабсорбции его в почках.
При хроническом субклиническом   гиперпаратиреозе   характерна задержка продольного роста, уменьшение длины трубчатых костей, увеличение поперечных размеров скелета.
Основным регулятором продуцирования кальцитонина и паратирина является кальций сыворотки крови, особенно ионизированный. Снижение содержания кальция стимулирует секрецию паратирина при противоположном эффекте в отношении секреции кальцитонина. Низкая концентрация магния крови, напротив, снижает, а высокая — повышает высвобождение паратирина.
Нормальная общая концентрация кальция в крови человека варьирует в пределах 2,2—2,6 ммоль/л (88— 104 мг/л) [Шанин В.Ю., 1998]. По данным же Московского НИИ педиатрии и детской хирургии, этот показатель у детей и подростков равен 2,3—2,8 ммоль/л. Она определяется кальцием, связанным с белками плазмы крови (40% общей концентрации кальция); кальцием, циркулирующим в комплексах с цитратными, лактатными и фосфатными анионами (15%); ионизированным кальцием, обладающим наибольшей биологической активностью (45%).
Ионы кальция, как эффекторы систем регуляции, вовлечены в осуществление практически всех важнейших функций организма. Нормальное протекание этих процессов обеспечивается тем, что его концентрация достаточно защищенно удерживается в узких нормальных пределах.
Считается, что переход наших предков на пути эволюции из водной среды обитания в наземную, где легко усвояемый кальций довольно дефицитен, во многом определил развитие сложной физиологической системы, главнейшей задачей которой стало удержание концентрации кальция во внутренней среде в пределах диапазона нормальных значений. И к этой системе можно отнести костный скелет как орган, ооеспечивающий депонирование (создание необходимого запаса) кальция.
Живая костная ткань находится в состоянии динамического равновесия, которое характеризуется сбалансированностью ее образования и резорбции. Именно она является источником кальция, который может быть оперативно использован для поддержания необходимого гомеостаза. Около 1% кальция скелета и столько же в периостальном пространстве — легкообменная часть, чего вполне достаточно в нормальных физиологических условиях для обеспечения жизни организма.
Еще один непременный участник регуляции обмена кальция — витамин D3. Схема взаимодействия кальцитонина, паратирина и (витамин Эз)-гормона представлена.
Витамин D3 является производным от экзогенного (поступающего в организм с пищей) провитамина D-эргостерол (препровитамин D3) или дегидроксихолестерол (препровитамин D2), имеющих соответственно растительное и животное происхождение. При воздействии на кожу солнечных лучей в молекулах этих предшественников разрывается связь между двумя углеродными атомами, в результат чего образуются провитамины Эг и D3. Они, в свою очередь, подвергаются в печени гидроксили-рованию с образованием 25-гидро-ксикальциферола. Получившееся соединение подвергается еще одному гидроксилированию в почках. Образовавшийся при этом 1,25-гидрокси-кальциферол и является биологически активным (витамин Оз)-гормоном. Таким образом, поступающий в организм извне витамин D является на самом деле прогормоиом. При сильном снижении концентрации ионов кальция в крови увеличивается секреция паратирина, который стимулирует образование (витамин Эз)- гормона, который, в свою очередь, способствует всасыванию ионов кальция в эпителии кишечника. По механизму ОС (витамин Оз)-гормон угнетает секрецию паратирина.
Статистические показатели. Каково же место сколиоза в ортопедической заболеваемости? Если проанализировать опубликованные данные за последние 50 лет, от работ М.И.Куслика (1956), до работ В.Л.Андрианова и соавт., М.А.Садового, датируемыми 80—90-ми годами прошлого века, то отчетливо видны пракгически одинаковые результаты — фронтальные искривления позвоночного столба встречаются у 1—6% детей. Шестикратный разброс можно объяснить разными контингентами обследованных детей, различиями в методиках, различным опытом врачей-ортопедов. В последнее время в этот перечень вводится и экологический фактор. Об этом говорят и наши собственные результаты массового обследования детей в 1991— 1995 гг. на территории Новозыбковского района Брянской области. Эта работа выполнялась в рамках Государственной программы «Дети Чернобыля».
На указанной территории произошли существенные изменения в окружающей среде, которые были связаны прежде всего с радиоактивным заражением местности в географической области с известным эндемичным дефицитом йода.